不銹鋼材料在濕硫化氫環境中的腐蝕開裂時有發生,17-4PH是一種典型的馬氏體沉淀硬化型亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼,其性能特點是強度高、硬度高,耐蝕性能優于普通亞洲歐美色綜合一區二區在線:馬氏體不銹鋼,并可通過改變熱處理工藝調整強度級別。馬氏體相變和時效處理形成沉淀硬化相是其主要強化手段,由于其衰減性能好,抗腐蝕疲勞及疏水性強,被廣泛應用于海上平臺、渦輪機葉片、閥門、機械零部件等。       


  在酸性硫化氫水溶液中,17-4PH不銹鋼易發生氫脆,且對時效溫度十分敏感。17-4PH不銹鋼在317℃時效易氫脆破斷,而在510℃以上溫度時效則不易破斷,為了改善沉淀硬化不銹鋼抗氫脆性能,采用較高溫度進行時效或過時效處理,是行之有效的措施。用慢應變速率法研究了17-4PH不銹鋼在80℃、質量分數3.5%NaCl水溶液中應力腐蝕開裂(SCC)行為,探討了外加電位、預充氫和晶粒大小的影響,結果表明晶粒大小對17-4PH不銹鋼應力腐蝕破裂的影響不大,外加電位會影響其應力腐蝕破裂破壞機理。       


  影響氫致開裂及應(ying)力腐蝕(shi)的因素包括內因和外因,在外因(如腐蝕環境及介質)確定的情況下,氫致開裂及SCC性能取決于材料的結構和性能本身,主要包括成分、機械性能、熱處理方式、微觀組織結構等。17-4PH鋼屬于高強度馬氏體沉淀硬化低合金不銹鋼,其中馬氏體相在酸性硫化氫水溶液中極易發生氫脆,引起HIC和SCC,同時強度是影響高強度。      


  不銹鋼(gang)(gang)氫(qing)致開(kai)裂(lie)和(he)應力腐蝕破裂(lie)的(de)(de)主要內在(zai)因素,高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼(gang)(gang)通過(guo)生(sheng)成(cheng)馬氏體(ti)及各種沉淀(dian)析(xi)出的(de)(de)金屬間化(hua)合物(wu)來(lai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)鋼(gang)(gang)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du),因此(ci)(ci)氫(qing)致開(kai)裂(lie)和(he)SCC敏(min)(min)感性(xing)大大提(ti)(ti)高(gao)(gao)。對(dui)(dui)抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)低于1000Mpa的(de)(de)中低強(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼(gang)(gang),氫(qing)脆敏(min)(min)感性(xing)與強(qiang)(qiang)度(du)(du)無關,但對(dui)(dui)于抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)大于1000Mpa的(de)(de)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼(gang)(gang),氫(qing)脆敏(min)(min)感性(xing)隨抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)而急劇升高(gao)(gao)。因此(ci)(ci)提(ti)(ti)高(gao)(gao)17-4PH鋼(gang)(gang)抗(kang)SCC及氫(qing)致開(kai)裂(lie)性(xing)能(neng)的(de)(de)有(you)效途徑之一是制定合理的(de)(de)熱處理工藝(yi)參數,改變其強(qiang)(qiang)度(du)(du)級別及微觀(guan)組織結構。


17-4PH不銹鋼HIC+SSC雙(shuang)抗性能(neng)評估:       


 1. 17-4PH不(bu)銹鋼在酸性(xing)濕硫(liu)化(hua)氫(qing)環境(jing)中有較高的應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)破裂(lie)(lie)(lie)敏感性(xing),不(bu)適合用(yong)作抗(kang)硫(liu)化(hua)氫(qing)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)材料(liao)。應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷口具有明顯的脆性(xing)斷裂(lie)(lie)(lie)特征,應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)破裂(lie)(lie)(lie)開裂(lie)(lie)(lie)是由氫(qing)致(zhi)開裂(lie)(lie)(lie)引起(qi),裂(lie)(lie)(lie)紋擴展多(duo)為穿晶型。       


 2. 17-4PH不(bu)銹鋼表現出(chu)一定(ding)的(de)氫脆敏感(gan)性,因此在(zai)用于濕硫化氫環境中應特別謹慎。當確保使用過程中不(bu)存在(zai)應力腐蝕作(zuo)用而只有氫致(zhi)開(kai)裂可(ke)能時可(ke)以使用,否則不(bu)推薦使用該材料。       


 3. 采用(yong)適當的熱處理工藝,降低材料的強度(du)和硬度(du),可(ke)降低17-4PH不(bu)銹鋼的氫致(zhi)開裂(lie)及(ji)應力腐蝕破(po)裂(lie)敏感性(xing)。